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【题目】如图所示,半径为R=1.5m的光滑员弧支架竖直放置,圆心角θ=60°,支架的底部CD离地面足够高,圆心OC点的正上方,右侧边缘P点固定一个光滑小轮,可视为质点的小球AB分别系在足够长的跨过小轮的轻绳两端,两球的质量分别为mA=0.3kgmB=0.1kg。将A球从紧靠小轮P处由静止释放,若A球运动到C点时刻,轻绳突然断裂,g=10m/s2,求:

1)在轻绳断裂瞬间,A球对圆弧轨道的压力为多大;

2)从轻绳断裂瞬间开始,经过多长时间两球重力功率的大小相等?(计算结果可用根式表示)

【答案】13.8N;(2

【解析】

1AB组成的系统机械能守恒

根据几何关系有

联立解得

联立解得

A受力分析,应用向心力公式有

解得

由牛顿第三定律可知,A对圆弧轨道的压力大小为3.8N

2)轻绳断裂后,A球做平抛运动,B球做竖直上抛运动,B球上抛初速度

设经过时间t两球重力功率的大小相等,则

根据速度时间公式有

联立解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑水平轨道与光滑弧形轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处,另有一小钢球(可看做质点),当地重力加速度已知。现要利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能。

(1)还需要的器材是____________________

(2)以上测量,实际上是把对弹性势能的测量转化为对____的测量,进而转化为对_________的直接测量。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L2.0 m。若将电荷量均为q=+2.0×106 C的两点电荷分别固定在AB点,已知静电力常量k9.0×109 N·m2/C2(  )

A.两点电荷间的库仑力大小9.0×103 N

B.C点的电场强度的大小4500N/C

C.C点的电场强度的大小9000N/C

D.B处的场强方向沿x轴正方向,大小为9.0×10-3N/C

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物体沿直线运动的v-t图象如图所示,已知在第1秒内合外力对物体所做的功为W,( )

A. 从第1秒末到第3秒末合外力做功为0

B. 从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W

C. 从第5秒末到第7秒末合外力做功为-W

D. 从第1秒末到第5秒末合外力做功为3W

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为验证动能定理,某同学设计了如下实验。将一长直木板一端垫起,另一端侧面装一速度传感器,让小滑块由静止从木板h高处(从速度传感器所在平面算起)自由下滑至速度传感器时,读出滑块经此处时的速度v,如图所示。多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变),对应的速度值记录在表中:

下滑高度h/m

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

速度v/m·s-1

0.633

0.895

1.100

1.265

1.414

要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立,该同学建立了以h为纵轴的坐标系,你认为坐标系的横轴应该是___________,本实验是否需要平衡摩擦力___________(填“是”或“否”)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】真空中,在x轴上的原点处和x6a处分别固定一个点电荷MN,在x2a处由静止释放一个正点电荷P,假设电荷P只受电场力作用沿x轴方向运动,得到电荷P的速度与其在x轴上的位置关系如图所示,则下列说法正确的是(

A.点电荷MN一定都是正电荷

B.电荷P的电势能一定是先减小后增大

C.点电荷MN所带电荷量的绝对值之比为4∶1

D.x4a处的电势一定为零

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【题目】在验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=200g的重物拖着纸带自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点。选取一条符合实验要求的纸带如图所示,O为纸带下落的起始点,ABC为纸带上选取的三个连续点。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80m/s2,那么:

(1)计算B点瞬时速度时,甲同学用,乙同学用vB=g(nT),丙同学用。其中所选择方法正确的是________(”)同学。(SOBSAC分别表示纸带上OBAC之间的距离,n为从OB之间的间隔数)

(2)纸带下落的加速度为_______m/s2(保留三位有效数字),下落过程中受到的阻力f=_______N

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,H1H2是同种金属材料(自由电荷为电子)、上下表面为正方形的两个霍尔元件,H1的边长和厚度均为H2边长和厚度的2倍。将两个霍尔元件放置在同一匀强磁场B中,磁场方向垂直于两元件正方形表面。在两元件上加相同的电压,形成图示方向的电流,MN两端形成霍尔电压U,下列说法正确的是( )

A.H1中的电流强度是H2中电流强度的2

B.H1H2M端电势高于N端电势

C.H1中产生的霍尔电压是H2中产生的霍尔电压的2

D.H1中产生的霍尔电压等于H2中产生的霍尔电压

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某工厂为实现自动传送工件设计了如图所示的传送装置,由一个水平传送带AB和倾斜传送带CD组成,水平传送带长度LAB=4m,倾斜传送带长度LCD=4. 45m,倾角为θ=37°ABCD通过一段极短的光滑圆弧板过渡,AB传送带以v1=5m/s的恒定速率顺时针运转。已知工件与传送带间的动摩擦因数均为μ=0. 5,重力加速度g=10m/s2 。现将一个质量为m=1kg的工件(可看作质点)无初速度地放在水平传送带最左端A点处,求:

(1)工件被第一次传送到B端时所花时间;

(2)CDv2顺时针转动且v2>v1,计算说明物体能否到达D端;

(3)CDv2=4m/s顺时针转动,求物体在CD传送带上运动到最高点的过程中产生的热量Q

(已知sin37°0. 6cos37°0. 8

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